Científicos chinos desarrollan un motor hipersónico capaz de alcanzar Mach 9 con el combustible que usan los aviones

Publicado: 18 nov 2022 20:43 GMT

Permite prescindir de los caros propelentes y evita el riesgo de explosión que corren motores de hidrógeno.

Un equipo de investigadores del Instituto de Mecánica de la Academia de Ciencias de China ha desarrollado el primer motor hipersónico del mundo de ondas de detonación capaz de propulsar un aparato volador a nueve veces la velocidad del sonido utilizando el barato combustible para aviones, informa South China Morning Post (SCMP).

Para lograrlo, los científicos sustituyeron las detonaciones rotatorias por unas oblicuas y utilizaron una «cámara especial de reacción hipersónica».

Varios experimentos exitosos con un motor de onda de detonación oblicua, que genera empuje al liberar la energía de repente, se llevaron a cabo en el túnel de choque hipersónico JF-12 en Pekín a principios de este año, señala el rotativo remitiéndose a un artículo publicado en la revista china The Journal of Experiments in Fluid Mechanics, revisado por pares, el 11 de noviembre.

Además de sustituir las detonaciones rotatorias por unas oblicuas, el equipo liderado por Liu Yunfeng hizo hincapié en que se trata de un motor alimentado con queroseno.

«No se han hecho públicos antes los resultados de las pruebas para [motores de detonación hipersónicos que usan] queroseno de aviación», comentaron los científicos citados por SCMP.

Para propulsar un cohete a velocidades superiores a Mach 8 científicos de todo el mundo están prescindiendo de los habituales motores del tipo estatorreactor a favor de motores de detonación que desencadenan una serie de explosiones, que ocurren casi instantáneamente y liberan mucha más energía que la combustión convencional.

Sin embargo, la mayoría de estos motores utilizan hidrógeno como combustible, lo que conlleva un alto precio y riesgo de explosiones.

El motor de Liu emplea RP-3, un combustible para aviones que se usa comúnmente en los aeropuertos chinos.

Científicos de varios países barajaban la idea de usar combustible para aviones para propulsar vuelos hipersónicos durante décadas, pero la dificultad de detonar el queroseno en el aire extremadamente caliente y rápido ha planteado un desafío, ya que el queroseno se quema más lentamente que el hidrógeno y requiere de una cámara de detonación hasta 10 veces más larga.

Sin embargo, la longitud adicional sería imposible para la mayoría de los aviones hipersónicos, donde cada milímetro cuenta, según el equipo.

Pero los científicos chinos descubrieron que, con una modificación simple, agregando una protuberancia muy pequeña en la superficie lisa de la entrada de aire del motor, podría facilitar la ignición del queroseno y mantener pequeño el tamaño de la cámara.

A medida que la mezcla de aire caliente con pequeñas gotas de queroseno golpea la protuberancia en la superficie de la boca estrecha de la entrada se producen ondas de choque.

Los resultados de una serie de pruebas, en diversas condiciones en el túnel JF-12, sugieren que estas ondas de choque inducidas no solo encienden el queroseno, sino también ayudan a confinar las explosiones en un espacio pequeño, generando un suministro constante de empuje.